古尔班通古特沙漠季节性冻土入渗特性试验研究

以古尔班通古特沙漠南缘融雪期冻结土壤入渗试验为依据,分析了沙漠地区季节性冻土水分入渗特性及主要影响因素.结果表明:沙漠地区季节性冻土具有较高的入渗能力,沙漠冻结风沙土的稳渗率为0.26～0.30 mm/min,是田间冻结壤土的10～20倍,可以保证融雪水及时入渗进入土壤,为融雪水的高效储存创造了有利条件.入渗能力随着土壤含水率的升高而减小.沙地土壤初始的低含水率、土壤大孔隙结构特征是沙地冻结土壤具有较高入渗能力的主要原因.研究结果为进一步研究春季融雪水在沙地的再分配过程奠定了基础.     

半干旱区季节性河流在荒漠化发育中的作用——以内蒙古四子王旗塔布河流域为例

荒漠化发育方式和过程的各不相同 ,具有明显的地域性和成因差异性特点。半干旱区季节性河流在荒漠化地貌发育中的作用是引人注目的一个科学问题。内蒙古四子王旗塔布河流域内有丰富的第三系和第四系河湖相冲 (洪 )积沉积物。该流域正发生着内蒙古乌兰察布盟最严重的荒漠化。本文基于LandsatTM图像的处理与分析 ,对该区季节性河流流域的荒漠化程度、分布及其成因作了研究 ,探讨了风 -水复合作用下荒漠化发育的具体模式。在干旱 -半干旱的气候背景下 ,地表植被稀疏、甚至裸露 ,在暴雨作用下 ,形成的洪流搬运大量泥沙碎屑物质沉积在中下游的宽谷地带 ,随着河道的淤积、抬高与加宽 ,干燥的流沙向两岸蔓延 ;再在特殊地段河道的“狭管效应”与局部气流循环共同作用下 ,流沙向四周进一步扩展 ,与山前洪积扇相连 ,造成荒漠化大范围的发生和发展 ,并可能导致整个地区的荒漠化。     

干旱区土地退化与荒漠化对土壤碳循环的影响

荒漠化是干旱区的最为严重生态退化问题,它的发生和发展对干旱土壤碳循环有着重要的影响.土壤是全球陆地生态系统最大的碳库,土壤中碳的固存和向大气的释放直接关系到全球气候的变化.干旱土壤占全球陆地总面积的40%,因此,它在全球碳循环中占有重要的地位.干旱区土地退化和荒漠化对土壤碳循环的影响包括两个主要方面:①它促进了SOC和无机碳的矿化,使之向大气释放CO2,增加了温室效应;②由于荒漠化增加了大气尘埃含量,减少了辐射,在一定程度上间接地缓解了土壤碳的损失.文章综述了近年来相关研究的进展,评价了干旱区土壤碳的固存和在缓解温室效应方面的潜在能力.讨论了干旱荒漠化地区对全球碳平衡的贡献和在干旱区促进土壤碳固存的基本策略.     

黑河下游额济纳绿洲现代荒漠化过程及其驱动机制

额济纳绿洲是发育在黑河下游内陆河三角洲上著名的天然绿洲。20世纪50年代以来,额济纳绿洲现代荒漠化过程加剧,绿洲萎缩,生态恶化。绿洲现代荒漠化过程是由水环境恶化过程、土壤干燥化过程、植被退化与生物多样性衰减过程、土地沙漠化过程和土壤盐碱化过程构成的地表动力学过程。导致额济纳绿洲荒漠化的驱动力是区域气候暖干化、强盛的风蚀侵蚀力、上中游过度开发水土资源的人为活动和额济纳绿洲内的“三滥”活动等。荒漠化驱动力的第一主成分与第二主成分的贡献率分别为59．276％和28．083％,反映出绿洲荒漠化驱动因子的多面性和综合性,绿洲内外过度的人为活动是其主导驱动因素。内在、外在驱动力在时间与空间上的耦合性是绿洲荒漠化的区域机制,驱动力因子团的互动-激发作用形成荒漠化的动力机制,驱动力与荒漠化土地间的响应形成正反馈机制,三种作用机制组合成绿洲现代荒漠化过程的复杂的驱动机制。     

从地-气温差的长期变化检测中国北部土壤荒漠化

通过研究对比中国北方地区(35°N以北,100°E以东)1956～2000年间496个台站的观测气温(Ta)和0 cm地温(Ts)的变化特征,使用Ta-Ts的距平值建立了一个土壤荒漠化指标.研究表明:1956～2000年的45年间,土壤荒漠化最为严重的是我国西北东部(35°～45°N,100°～110°E),这一地区的土壤荒漠化从20世纪70年代开始逐步加剧,进入80年代以后呈现显著的恶化趋势;东北地区(45°～52°N,120°～135°E)春季从20世纪90年代以后也出现了微弱的荒漠化倾向;尽管华北地区(35°～45°N,110°～120°E)的夏季降水明显减少,但是并没有发现这一地区土壤植被的恶化趋势.在年际变动尺度上,土壤荒漠化指数与降水变化有着良好的对应关系,说明降水仍是影响我国北方土壤状况的主要因素.在西北东部的夏季和华北地区的春夏两季,土壤荒漠化指数与归一化土壤植被指数(NDⅥ)的良好关系进一步表明使用Ta-Ts作为土壤荒漠化指数的可行性.     

西北内陆河流域土地荒漠化概念模型

土地荒漠化是西北内陆河流域主要生态环境问题。通过对荒漠化问题及其成因研究的成果分析,认为土地荒漠化是地域内由植被、地质地貌、水文水资源、气象气候和土壤五大因子组成的自然因素和人类活动综合作用的结果。自然因素中不仅每个因子都是具有自身变化规律的相对独立的个体,因子间也具有复杂的反馈关系。人类活动通过改变自然因素而对荒漠化产生作用。不同的自然因素,人类活动方式不同。由此构建土地荒漠化模型。这一模型具有概念明晰、易于确定人类因素和自然因素对荒漠化的影响程度及易于实现等特点。进一步给出了可实现的量化模型。     

塔里木河下游荒漠化过程土壤种子库特征

沿塔里木河下游荒漠河岸林,选择了荒漠化程度依次加重的5个断面,进行了土壤种子库野外萌发试验。结果表明:①在中度荒漠化区土壤种子库的物种相对丰富(11种),密度较高(892.6粒\5m-2);随着荒漠化程度的加剧,土壤种子库物种丰富度、总密度以及多样性指数呈现出明显下降的趋势;②与重度荒漠化区和中度荒漠化区相比,极度荒漠化区土壤种子库中的多年生草本和灌木密度占总密度的百分比有所增加,一年生草本百分比明显降低;③不同荒漠化程度对种子库密度的垂直分布影响不大,70%以上的种子集中在土壤表层0～2 cm深度。综合来看,随着荒漠化程度的加剧,土壤种子库的恢复潜力有所下降。     

荒漠化土地土壤生产潜力监测方法

荒漠化包含土壤生产潜力的丧失,但评价和监测土壤荒漠化进程的方法一直是不确定的,难于统一的。土壤复杂多变以致于评价土壤状况的方法往往具有速度缓慢、任务繁琐、费用高等缺点,不适合于平常运用。而且评价过程中,还容易将不同的土类与土壤状况的变化相混淆。文中提出了一种具有一定结构功能的土壤状况评价方法。该方法根据对反映土壤侵蚀、入渗和营养状况的土壤特征进行分类和测定,来综合评价土壤荒漠化过程的等级状态。     

草原与荒漠过渡地带土地荒漠化特征分析--以库布齐沙漠及毗连地区为例

利用2000年的TM影像资料和Arcinfo以及Arcview等GIS软件,研究了库布齐沙漠及其毗连地区的土地荒漠化类型及特征,研究表明,该区土地荒漠化的类型主要是沙质荒漠化、土壤盐渍化和水土流失。面积分别为沙质荒漠化,24992．96km^2,占荒漠化土地面积的66％,其次是水土流失,9676．60km^2,占26％,土壤盐渍化面积3098．07km^2,仅占荒漠化土地的8％。指出由于该区域自然条件和人类活动方式、强度的差异,造成了土地荒漠化类型和程度在空间分布上的差异,并划分为5个治理分区,提出了各分区的治理对策。     

金沙江干热河谷土地荒漠化评价指标体系研究

土地荒漠化的评价是土地荒漠化研究中的重要理论问题,根据多年对金沙江干热河谷土地荒漠化形成机制、影响因子及荒漠化土地的表现特征等的研究,提出了土地荒漠化评价的原则,并通过对各影响因子在土地荒漠中贡献率的分析和筛选,选择出能显著评价土地荒漠化程度的三个因子,五个指标,即地貌因子的切割密度和坡度,土壤因子的土壤厚度和有机质含量,植被因子的植被指数。在大量样方测算和样品分析的基础上给出每个指标的量化标准,首次建立了金沙江干热河谷土地荒漠化的评价指标体系。针对土地景观生态系统的复杂性和模糊性,在建立评价指标体系的基础上,采用模糊综合评判的方法,对土地荒漠化程度进行定量评价,为荒漠化土地的预防和治理提供科学依据和决策支持。     

青海湖北沙柳河镇薄土层含水量与水分平衡

通过对青海湖北刚察县沙流河附近厚度15 cm、20 cm、30 cm、40 cm薄土层的土壤含水量的测定,研究了此区土壤水分含量和水循环等问题.研究结果表明,沙柳河附近40 cm以上土层以粗粉砂为主.薄土层含水量从表层向下呈现出低-高-低的变化趋势,这是表层水分易于蒸发、中部蒸发较少和下部水分易于入渗流失的结果.虽然该区土壤在0.40m以上含水量较高,没有土壤干层发育,但如按1 m厚度土壤和1.5m厚度土壤计算,该区薄土层水分不足,并由中度干层和严重于层发育,±壤水分为负平衡.与厚土层相比,该区薄土层分布区土壤水分存在形式多为薄膜水,含水量较低,蓄水量少,土壤水库调节能力差,易于发生荒漠化,这样的地区应该是青海湖流域生态环境保护的重点地区.     

沙坡头固沙植被若干土壤物理因子的空间异质性研究

采用地统计学的理论和方法,对沙坡头人工植被表层土壤(0~15 cm, 15~30 cm)物理因子的空间异质性进行了研究。传统统计学分析结果显示:土壤水分、容重平均值在0~15 cm层小于 15~30 cm层,毛管持水量、空隙度在0~15 cm层大于15~30 cm层,各因子变异系数在0~15 cm层均大于 15~30 cm层。变异函数分析结果表明:土壤水分、土壤容重、土壤毛管持水量和空隙度在0~15 cm层具有明显的空间异质性,表层土壤水分有效变程最大为28.2 m,土壤毛管持水量有效变程最小为13.8 m,各因子自相关部分的空间异质性变化范围在85.3%~99.9%之间,显著大于随机部分的空间异质性。15~30 cm层土壤容重、毛管持水量、空隙度为线性模型。在 Krig ing插值分析的基础上,绘制了土壤属性各因子的等值分布彩图,清楚直观地表达了各因子在空间上的分布。此外还分析讨论了土壤空间异质性和植被的关系。     

古尔班通古特沙漠南缘风沙土土壤水分特征与毛管水最大上升高度

为确定古尔班通古特沙漠南缘地下水深埋区毛管上升水的最大上升高度,对划分固沙植物水分来源提供理论依据,于2016年3月~2018年11月,采用中子仪法对试验地0~10 m土层土壤含水量进行观测,分析沙丘不同坡位土壤含水量的季节变化情况,并利用最大分子持水量与土壤含水量曲线交会法确定试验地毛管水的最大上升高度。结果表明：沙丘不同坡位0~130 cm土层的土壤含水量受外界气象因素影响较大,随季节变化规律明显;130 cm土层以下至570~760 cm土层为土壤含水量较为稳定的干沙层;而570~760 cm以下土层的土壤含水量主要受地下水水位波动和毛管上升水的影响,其含水量变化上界可看作是毛管水的最大上升高度。试验地的最大分子持水量为0.026 1 cm³·cm^-3,且沙丘不同坡位毛管水的最大上升高度分布在250~290 cm之间。     

论荒漠化的型式问题——以西非萨赫勒地带为例

荒漠化问题研究中,荒漠化型式(Patern)问题是最重要的问题之一。它与对荒漠化本质的认识有关,与荒漠化防治的实践有极其密切的关系。该文以萨赫勒地带为例,讨论和分析了其荒漠化的过程(即过度放牧、滥施耕作、烧荒和火灾及过度樵采引起的荒漠化过程)问题,指出:荒漠化是由于人类不适当经济活动而在其内部生成的;从总体上讲,其荒漠化不是其北面撒哈拉沙漠的流沙和沙丘向南推进的结果。因此,为阻止荒漠化而在其北部边缘建造所谓“绿带”,不可能遏止其荒漠化的发展。只有加强管理,坚持适度利用和因地制宜地利用环境和资源的原则,防止人类的过度经济活动,才能有效地防治荒漠化。     

塔里木河中游土地沙漠化与环境因子关系研究

根据已有的和大量的调查地贡巴扎地区沙漠化与主导环境因子之间的关系进行了研究,结果表明：沙漠化形成主要因子的重要性依次为地下水位,植被,微地貌类型、土壤质地。以沙漠化研究为基础的维护合理的生态水位应为４．４米左右。     

沙坡头地区风沙土的水热状况

对多年监测资料的研究表明:流动风沙土稳定含水量为2%~3%,凋萎湿度为0.54%,相对有效水分多,对植物生长有利。天然植被下的固定风沙土,在35~40cm以下土层水量减少至1%~2%;人工植被下的固定风沙土水分条件更差,在3m深土层,除降雨后的短时间内,0~60cm土层含水量稍高外,无雨时段,3m深土层的含水量是1%~2%,甚至小于1%。这种水分状况导致多年生深根植物逐渐衰退,适应性一年生草本植物侵入。     

云南省元谋干热河谷土壤水分的动态变化

用波谱分析法的研究结果表明,当地旱雨季土壤含水量差异较大:旱季土壤含水量<凋萎湿度,土壤水分严重亏缺。因受降水量的影响,土壤含水量呈周期为1a的波动变化。用谐波分析法还计算了各层次土壤含水量的谐波展开式,由此可预报土壤含水量变化趋势。     

榆林蟒坑滩的自然资源合理利用及沙漠化土地整治意见

本文对榆林地区沙化的一般规律进行了叙述,提出当地现代沙漠化的主要表现形式是固定和半固定沙丘的活化;提出了恢复沙地植被和生产力的设想.对滩地进行了成因划分,对湖沼洼地型滩地的生产条件作了重点分析,初步计算了蟒坑滩的地下水资源,提出为了改变滩地沼泽土"冷板田"土壤水分潴积的状况,应当充分利用滩区丰富的地下水,井灌井排。对蟒坑沙漠化土地的治理和滩地的合理利用也提出了比较切合实际的意见,可供生产部门参考。     

塔里木盆地西北部荒漠化气候特征

塔里木盆地西北部３０多年来气候和天气现象和变化变表明８０ 年代以后浮尘天气日数明显增加。绿洲外部地表土壤荒漠化趋势加重是影响气候和大气透明度的主要原因之一，而气候作用不会导致塔克拉玛干沙漠的向北扩展。     

广西不同石漠化程度下典型植物水分来源分析

以广西岩溶地区不同石漠化程度下的典型优势灌木为研究对象,利用氢氧和碳稳定同位素技术,结合叶片水势和土壤水势等,分析广西石漠化地区典型植物的水分利用来源。实验结果表明：随着石漠化的加剧,植物叶片水势和d¹³C值呈降低的趋势,但并没有呈直线下降,且不同石漠化程度下植物的水势和碳同位素差异性均不显著。在轻度和中度石漠化环境下,灌木主要以吸收土壤水（＞70%）为主;重度石漠化环境下,黄荆以夏季早期降雨储存在裂隙孔隙中的水（71.1%）为主要水源,而红背山麻杆则主要吸收土壤水（57.6%）和夏季早期降雨储存在裂隙孔隙中的水（42.4%）。土壤水是石漠化地区植物水分利用的重要来源,在重度石漠化环境下,植物对岩溶裂隙水的利用比例增大。为适应石漠化地区水分不足的现象,植物具有相似的水分利用策略：保持比较低的水势,较高的水分利用效率。植物对不同水源的利用存在转移以适应石漠化环境的加剧。